空管多传感器数据融合的研究与实现

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1、審去如故＊葦４ＨＨＨ９ＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩＶＥＲＳＩ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ．１■ｒ＾ｎ１ＩＩ论文题目空管多传感器数据誠合的研究与实现专业学位类别工程硕±Ｔ加．＇）学号２０１１９１０２０４０５＿作者姓名吕涛－９指导教师皮亦鸣教授■Ｉ独剑性声明本人声明所呈交

2、的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。，—＾口兵弓／口作者签名；日期；ｙＡ年／月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被

3、查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描、论文。等复制手段保存汇编学位（密的学位论文在密后应遵此规定）保解守ＩｉｉＭｒＫＩ公者签：名：真培导签名／户作师从／期年月日日〇分类号密级注1UDC学位论文空管多传感器数据融合的研究与实现（题名和副题名）吕涛（作者姓名）指导教师皮亦鸣教授电子科技大学成都曾湘洪高工九洲空管科技有限责任公司绵阳（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程提交论文日

4、期2015.10论文答辩日期2015.11学位授予单位和日期电子科技大学2015年12月26日答辩委员会主席杨峰评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchandImplementationofAtcMultiSensorDataFusionofMasterThesisAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:LvTaoSupervis

5、or:PiYimingSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘要近年，我国航空运输总周转量年平均增长率为16.45%。国内多个机场的旅客吞吐量已经位于世界前茅，其中首都机场世界排名第二。需求的快速增长与机场运行保障能力之间的矛盾日益突出，终端区和机场的飞行效率及容量已经成为航空运输业发展的瓶颈。通信、监视和导航是空管之基础。对空监视就是解决“看得见”的问题，“看得见”空中交通管理员才能进行管理与服务。随着导航定位技术的发展，对空监视方式已经由传统的雷达，发展出了多种技术途径，包括：S

6、SR、ADS-B和MLAT等。结合不同监视设备的特性，在管理空域部署多种监视设备，可实现监视系统覆盖更全面，更准确，更可靠，运营成本更低。但是，由于不同的监视定位原理，这些设备所产生的监视定位数据具有不同的特性和误差模型，而且多重覆盖后存在数据冗余，如果将这些数据直接呈现给管制人员，他将看到多个飞机标志在屏幕上闪烁，而且这些标志有不同规律的误差和跳动，导致管制人员无法判别和决策。现代化的空管自动化系统利用高性能计算机系统，按照既定规则对PSR、SSR、ADS和MLAT等的监视数据进行融合，为管制人员提供统一、准确、全面和

7、实时的空情监视数据。传统地基雷达在终端区飞行态势监视中监视范围和精度有限，且部署困难，价格比较昂贵，对基础设施有较高要求。该项目针对传统地基雷达在终端区飞行态势监视中所表现出的缺陷，瞄准国际上终端区监视由地基雷达探测向联合终端区综合监视与协同运行过渡这一发展方向，以及国内终端区建设对全面、精确定位监视系统的迫切需求，重点实现ADS-B、MLAT、二次雷达、气象雷达等多源监视信息采集、融合与质量评估技术；突破空域监视性能监测技术，构建终端区空域监视性能评估与监控体系,提升我国终端区的整体监视水平。本文介绍了项目实施中提出的

8、多雷达数据融合，以及雷达与ADS-B、MLAT等多源异构监视数据的融合方法和规则；并描述了项目实施所构建的计算机硬件系统、通讯网络系统和软件设计；最后通过系统运行数据的统计和分析，验证了所提出的融合算法及系统的有效性。关键词：空管，终端区，监视系统，监视数据融合IABSTRACTABSTRACTInrecentyea